来源:科技眼
爱因斯坦指出,速度越快,时间流逝越慢。当速度接近光速时,时间几乎静止。因此,从光子的视角来看,它们诞生的瞬间便已经到达宇宙的任何角落。而对于我们这些以远低于光速运动的观察者而言,太阳光需要约八分钟才能抵达地球,月光则需一秒多才能到达。
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进一步推论,如果超过光速,时间可能会倒流,这在相对论的时间膨胀公式中体现为负值。然而,要超越光速,需要无限的能量,而宇宙中并不存在无限大的能量。因此,无论是爱因斯坦还是当代科学家,都认为超光速在现实中无法实现。
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更令人遗憾的是,尽管光速是目前人类已知的最快速度,但在宇宙尺度上却微不足道。宇宙中的天体距离通常以光年为单位衡量,光年指的是光在一年内传播的距离。而在光年之上,还有秒差距这一更庞大的单位,一个秒差距约等于3.26光年,百万秒差距则相当于326万光年。
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在如此庞大的宇宙中,即便驾驶光速飞船,从地球人的视角来看,我们仍需飞行256万年才能抵达仙女座星系,飞行465亿年才能到达可观测宇宙的边界。而宇宙大爆炸至今仅约138亿年,因此可以看出,光速在宇宙尺度下其实极为缓慢,只是因为我们目前的速度更慢,所以才显得光速很快。
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由于光速的限制,我们观察到的宇宙其实是它的历史影像。许多星系可能早已消失,但我们仍在接收它们过去的光。例如,哈勃望远镜拍摄的“创生之柱”位于7000光年外的老鹰星云,我们现在看到的画面是它7000年前的模样。天文学家推测,由于附近超新星爆发的冲击,它可能已经坍塌,但我们需要再等7000年才能看到这一变化。
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同理,哈勃望远镜和韦伯望远镜观测到的135亿光年外的星系,几乎是宇宙大爆炸后最早形成的星系。如果未来望远镜技术进一步提升,我们甚至有可能观测到宇宙大爆炸的瞬间,从而追溯宇宙起源。
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假设我们能瞬移至6500万光年外,并用望远镜观测地球,我们将会看到恐龙灭绝时的小行星撞击场景。如果我们来到2243光年外,就能目睹秦始皇登基的画面。地球历史上的每一刻所发出的光子都在宇宙中传播,理论上,只要能收集到这些光子,我们便有可能还原地球过去的所有事件。
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尽管爱因斯坦的相对论认为光速不可逾越,但虫洞和曲率驱动技术或许能让我们绕过这一限制。这两种理论基于时空的特殊性质,不受相对论的严格约束。如果技术成熟,我们有望利用虫洞在银河系内建立快速通道,甚至在极短时间内跨越数光年的距离。
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总体而言,当前人类航天器的速度远不及光速的百分之一,但我们对已有物理理论的应用仍处于初级阶段。未来,若能掌握可控核聚变技术,人类文明将迈入全新的发展阶段,甚至可能找到更高效的宇宙旅行方式。